2022年福建省福州市羅源縣第一中學(xué)高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則產(chǎn)生波長最長的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV2、如圖為甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象。則（）A．在2～4s內(nèi)，甲處于靜止?fàn)顟B(tài)B．在2s時(shí)刻，甲在乙的正前方C．在0～6s內(nèi)，甲和乙相遇一次D．在0--6s內(nèi)，甲和乙的位移相同3、如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入，與半徑OA成30°夾角，當(dāng)該電荷離開磁場時(shí)，速度方向剛好改變了180°，不計(jì)電荷的重力，下列說法正確的是()A．該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)B．該點(diǎn)電荷的比荷為C．該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝D．該點(diǎn)電荷帶正電4、已知光速為3×108m/s電子的質(zhì)量為9.1×10?31kg，中子的質(zhì)量為1.67×10?27kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1.67×10?27kg。氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。靜止氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)，氫原子的反沖速度是多少？（）A．4.07m/s B．0.407m/s C．407m/s D．40.7m/s5、在港珠澳大橋建設(shè)中，將數(shù)根直徑22米、高40.5米的空心鋼筒打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界紀(jì)錄．一根鋼筒的重力為G，由如圖所示的起重機(jī)用8根對(duì)稱分布的、長為22米的鋼索將其吊起，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()A．鋼筒受到8個(gè)力作用B．每根鋼索受到的拉力大小為GC．鋼筒的重心可能在鋼筒上D．鋼筒懸吊在空中可能處于失重狀態(tài)6、如圖甲所示，傾角θ＝30°的足夠長固定光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉著質(zhì)量m＝1kg的物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知物體在t＝1s到t＝3s這段時(shí)間的v－t圖象如圖乙所示，彈簧的勁度系數(shù)k＝200N/m，重力加速度g取10m/s2。則在該段時(shí)間內(nèi)()A．物體的加速度大小為2m/s2 B．彈簧的伸長量為3cmC．彈簧的彈力做功為30J D．物體的重力勢能增加36J二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2011年9月29日晚21時(shí)16分，我國將首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)發(fā)射升空，它將在兩年內(nèi)分別與神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船對(duì)接，從而建立我國第一個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，假如神舟八號(hào)與天宮一號(hào)對(duì)接前所處的軌道如圖所示，當(dāng)它們?cè)谲壍肋\(yùn)行時(shí)，下列說法正確的是()A．神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大B．神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的小C．神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的長D．神州八號(hào)通過加速后變軌可實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)對(duì)接8、如圖所示，絕緣細(xì)線相連接的A、B兩帶電小球處于在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，在外力F作用下沿豎直方向勻速向上運(yùn)動(dòng)，A、B兩球質(zhì)量均為m，均帶正+q（q＞0）的電荷，場強(qiáng)大小E=，某時(shí)刻突然撤去外力F，則下列說法正確的是（）A．F的大小為4mgB．F撤去的瞬間，A球的加速度小于2gC．F撤去的瞬間，B球的加速度等于2gD．F撤去的瞬間，球A、B之間的繩子拉力為零9、兩根相距為的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為的金屬細(xì)桿、與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿正以速度沿豎直方向的導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A．桿所受拉力的大小為B．桿所受拉力的大小為C．桿下落高度為的過程中，整個(gè)回路中電流產(chǎn)生的焦耳熱為D．桿水平運(yùn)動(dòng)位移為的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的總熱量為10、如圖所示為質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)原理圖帶有小孔的兩個(gè)水平極板、間有垂直極板方向的勻強(qiáng)電場，圓筒內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)子和氚核，它們由靜止進(jìn)入極板間，經(jīng)極板間的電場加速后進(jìn)入下方的勻強(qiáng)磁場，在磁場中運(yùn)動(dòng)半周后打到底片上。不計(jì)質(zhì)子和氚核的重力及它們間的相互作用。則下列判斷正確的是（）A．質(zhì)子和氚核在極板、間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的速率之比為D．質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。12．（12分）用圖甲所示的元件做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)。小燈泡額定電壓約為額定電流約為。完成下列各小題。(1)圖甲中已經(jīng)作出了部分連線，請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上完成電路元件連接_______。(2)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的某一次測量中，電壓表、電流表的示數(shù)如圖乙所示，則電壓為______，電流為________，此時(shí)小燈泡的功率為________。(3)下列有四個(gè)關(guān)于小燈泡伏安特性曲線的圖象，其中正確的是________A．B．C．D．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，甲乙兩個(gè)完全相同的車靜止在水平面上，其中一個(gè)車內(nèi)有人，此人拉動(dòng)輕繩使兩車相互靠近，相遇時(shí)甲乙兩車距離出發(fā)點(diǎn)分別為S甲和S乙。下列判斷正確的是A．若車與軌道間無摩擦，則S甲=S乙B．若車與軌道間有摩擦，且S甲<S乙，則人在甲車內(nèi)C．若S甲<S乙，且人在甲車內(nèi)，則車與軌道可能無摩擦D．只要S甲<S乙，則人一定在甲車內(nèi)14．（16分）光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性。愛因斯坦的光電效應(yīng)理論和康普頓效應(yīng)理論表明，光在某些方面確實(shí)也會(huì)表現(xiàn)得像是由一些粒子（即一個(gè)個(gè)有確定能量和動(dòng)量的“光子”）組成的。人們意識(shí)到，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。（c為光速，h為普朗克常量）(1)物理學(xué)家德布羅意把光的波粒二象性推廣到實(shí)物例子，他提出假設(shè)：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，粒子的能量E和動(dòng)量p跟它所對(duì)應(yīng)波的頻率v和波長之間也遵從如下關(guān)系：，。請(qǐng)依據(jù)上述關(guān)系以及光的波長公式，試推導(dǎo)單個(gè)光子的能量E和動(dòng)量p間存在的關(guān)系；(2)我們?cè)诖艌鲋袑W(xué)習(xí)過磁通量，其實(shí)在物理學(xué)中有很多通量的概念，比如電通量、光通量、輻射通量等等。輻射通量表示單位時(shí)間內(nèi)通過某一截面的輻射能，其單位為。①光子具有能量。一束波長為的光垂直照射在面積為S的黑色紙片上，其輻射通量為，且全部被黑紙片吸收，求該束光單位體積內(nèi)的光子數(shù)n；②光子具有動(dòng)量。當(dāng)光照射到物體表面上時(shí)，不論光被物體吸收還是被物體表面反射，光子的動(dòng)量都會(huì)發(fā)生改變，因而對(duì)物體表面產(chǎn)生一種壓力。求上一問中的光對(duì)黑紙片產(chǎn)生的壓力大小，并判斷若將黑紙片換成等大的白紙片，該束光對(duì)白紙片的壓力有何變化。15．（12分）實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一容積為的儲(chǔ)氣罐，里面充有壓強(qiáng)為的空氣（可視為理想氣體），現(xiàn)用該儲(chǔ)氣罐給原來氣體壓強(qiáng)為的籃球充氣，使籃球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)達(dá)到。已知每個(gè)籃球的體積為。不考慮溫度變化及籃球體積的變化。（1）求給兩個(gè)籃球充氣后，儲(chǔ)氣罐中氣體的壓強(qiáng)大小?（2）該儲(chǔ)氣罐最多能給幾個(gè)這種籃球充足氣？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子能量最小，波長最長，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

A．在v-t圖象中，斜率代表加速度，縱坐標(biāo)表示速度大小，故在2～4

s內(nèi)，甲處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．因v-t圖像的面積等于位移，可知在0-2s內(nèi)乙的位移大于甲，則在2s時(shí)刻，乙在甲的正前方，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．開始階段乙比甲運(yùn)動(dòng)的快，乙在前，甲在后，此后乙做減速運(yùn)動(dòng)，甲做加速，再做勻速；而在0~6s內(nèi)，甲的位移為24m，乙的位移為18m，說明甲的位移大于乙的位移，且在兩個(gè)物體同時(shí)停止前甲追上乙，此后甲一直在前，故只相遇一次，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】如圖所示，點(diǎn)電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系作出點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)軌跡有：電荷在電場中剛好運(yùn)動(dòng)T/1，電荷做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=Rsin30°=R/1．A.如圖，電荷離開磁場時(shí)速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)速度方向相反，其反向延長線不通過O點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，所以：，故B正確；C.由圖知該電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)電荷偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則可知，該電荷帶負(fù)電，故D錯(cuò)誤．故選B4、A【解析】

氫原子從n=4躍遷到n=1時(shí)放出光子的能量為光子的動(dòng)量光子的能量可得根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知可得故選A。5、B【解析】

A．鋼筒受到重力和8根鋼索的拉力共9個(gè)力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由題意知，每根鋼索與豎直方向夾角為30°，設(shè)每根鋼索的拉力大小為F，鋼筒處于靜止?fàn)顟B(tài)，則由平衡條件有8Fcos30°＝G解得F＝G結(jié)合牛頓第三定律可知，選項(xiàng)B正確；C．鋼筒空心，它的重心一定不在鋼筒上，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．鋼筒懸吊在空中處于靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】

A.根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，物體的加速度大小為a＝ΔvΔt＝1m/s選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.對(duì)斜面上的物體受力分析，受到豎直向下的重力mg、斜面的支持力和輕彈簧的彈力F，由牛頓第二定律，F(xiàn)－mgsin30°＝ma解得F＝6N。由胡克定律F＝kx可得彈簧的伸長量x＝3cm，選項(xiàng)B正確；CD.在t＝1s到t＝3s這段時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)能增大ΔEk＝12m根據(jù)速度—時(shí)間圖象面積等于位移，可知物體向上運(yùn)動(dòng)位移x＝6m，物體重力勢能增加ΔEp＝mgxsin30°＝30J根據(jù)功能關(guān)系可知，彈簧彈力做功W＝ΔEk＋ΔEp＝36J選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有：＝＝＝man，解得：v＝，T＝，an＝，由圖可知神州八號(hào)的軌道半徑比天宮一號(hào)的小，所以神州八號(hào)的運(yùn)行速度比天宮一號(hào)的大，神州八號(hào)的運(yùn)行周期比天宮一號(hào)的短，神州八號(hào)的加速度比天宮一號(hào)的大，故BC錯(cuò)誤，A正確；神州八號(hào)通過加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，可運(yùn)行至較高軌道與天宮一號(hào)對(duì)接，故D正確。故選AD。8、ACD【解析】

A．對(duì)整體進(jìn)行分析：F=2mg+2Eq且E=解得F=4mg故A正確；BC．F撤去的瞬間，對(duì)整體進(jìn)行分析2mg+2Eq=2maAB且E=解得aAB=2g故B錯(cuò)，C正確；D．F撤去的瞬間，由于aAB=2g，可知球A、B之間的繩子拉力為零，故D正確。故選ACD。9、BD【解析】

AB．a(chǎn)b桿切割磁感線時(shí)產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，大小為①cd桿中的感應(yīng)電流方向?yàn)閐→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運(yùn)動(dòng)，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為④導(dǎo)體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．

C．設(shè)cd桿以v2速度向下運(yùn)動(dòng)h過程中，ab桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離，則．整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)b桿水平運(yùn)動(dòng)位移為s的過程中，整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項(xiàng)D正確；故選BD.10、AD【解析】

由題意可知質(zhì)子和氚核的質(zhì)量之比為1：3；電量之比為1：1；A．粒子在電場中做初速度為零的勻加速動(dòng)，電場力提供加速度，則有可得故質(zhì)子和氚核在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比故A正確；B．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期質(zhì)子和氚核在磁場中均運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，則質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理有得故C錯(cuò)誤；D．由公式得質(zhì)子和氚核在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑之比故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當(dāng)F＝0.5N時(shí)，滑塊就要開始滑動(dòng)，所以滑塊與軌道間的最大靜摩擦力等于0.5N，而最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，即μmg＝0.5N解得μ＝0.2012、1.50.180.27B【解析】

(1)[1]小燈泡額定電壓約為、額定電流約為，則電壓表選用量程，電流表選用量程。小燈泡電阻約為電流表量程的內(nèi)阻一般為，電壓表量程的內(nèi)阻一般為幾千歐。相比較而言，小燈泡電阻為“小電阻”，故應(yīng)用電流表外接法。小燈泡兩端電壓應(yīng)從0開始，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)為分壓接法。元件連接如圖所示。(2)[2][3][4]經(jīng)估讀后，電壓表示數(shù)為，電流表示數(shù)為。此時(shí)小燈泡功率為(3)[5]溫度升高，小燈泡電阻變大。則圖象的斜率逐漸增大，圖象的斜率逐漸減小，且圖像要過坐標(biāo)原點(diǎn)。所以B正確，ACD錯(cuò)誤。